Исследовательская работа по биологии на тему: "Лишайники-союз гриба и водоросли"

Содержание

Введение…………………………………………………………………...………3

Теоретическая часть

Общая характеристика лишайников………………………………………….….4

Строение лишайников…………………………………………………………….5

Размножение лишайников………………………………………………………..6

Лишайники и загрязнённость воздуха……………………………………….…..6

Редкие виды, их охрана…………………………………………………...……6-7

Практическая часть

Результаты исследований ………………….……………………..…………..8-13

Заключение……………………………………………………………….………14

Список литературы………………………………………………………………15

Введение
     Среди множества организмов живущих рядом с нами моё внимание всегда привлекали лишайники. Лишайники - очень интересная группа низших растений, в теле которых сочетаются два организма с противоположными свойствами: водоросль и гриб. Они всегда привлекают внимание, прежде всего потому, что растут в самых необычных местах: на крышах домов, стволах растений, камнях, то есть там, где другие растения не могут расти.
     Тема нашей работы актуальна, так как в настоящее время проблема загрязнения воздуха стоит особенно остро, а лишайники можно использовать как биоиндикаторы загрязнения окружающей среды. Тем более, что  в дальнейшем мы  собираемся заняться изучением лихенофлоры (территории где растут лишайники)  парковых зон Железнодорожного  района.

     Цель работы: 
1) Доказать, что действительно в строении тела лишайника выделяют: гриб и водоросль;
2) выявить влияние загрязнения воздуха на закономерность в распространение лишайников;
3) биологическое и практическое значения этих организмов.

     Методы исследований:
1. изучение литературных и информационных источников
2. маршрутный
3. лабораторные исследования
4. обработка полученных данных

Теоретическая часть

1.     Общая характеристика лишайников.

Лишайники были найдены в Антарктиде и на раскаленных камнях пустынь.         Взаимоотношения их строятся следующим образом. Гриб получает от водоросли органические вещества — углеводы, но в то же время как бы предоставляет водоросли, находящейся внутри тела лишайника, среду обитания, защиту от пересыхания и перегревания. Гриб снабжает водоросль достаточным количеством воды и растворенных в ней минеральных солей, которые он сам поглощает из окружающей среды (субстрата, атмосферного воздуха). Таким образом, хотя гриб в некоторой степени паразитирует на водоросли, но и она извлекает из совместной жизни с ним определенную пользу. Следовательно, в этом сожительстве наряду с паразитизмом имеются и черты симбиоза.

2.                 Строение лишайников.

     Тело лишайников представлено слоевищем. В зависимости от образующего пигмента оно может быть серым, сизым, зеленоватым, буро-коричневым, желтым, оранжевым или почти черным.

Различают три основных типа слоевищ лишайников: накипной, листовой и кустистый.

       НАКИПНЫЕ                  ЛИСТОВАТЫЕ            КУСТИСТЫЕ

Среди лишайников различают группы видов растущих на почве, деревьях, скалах, крышах и т.д.

Лишайники очень медленно растут. Прирост их таллома при благоприятных условиях колеблется в зависимости от вида от 1 до 8 мм. Лишайники растут большей частью в условиях хорошего освещения, на разнообразных субстратах- на деревьях, выходах горных пород, почве, стекле, железе и т. д. Они очень требовательны к чистоте воздуха, не выносят дыма, копоти и особенно сернистых газов промышленных районов.

3.     Размножение лишайников.

Размножение лишайников осуществляется половым, бесполым и вегетативным способом. В основном путём отделения кусочков слоевища с последующей его регенерацией.

4.                 Лишайники и загрязнённость воздуха.

Наиболее чувствительны к загрязнению воздуха кустистые лишайники. Менее чувствительны накипные лишайники. Там, где встречаются накипные и листоватые формы лишайников воздух загрязнён умеренно. Особенно чувствительны лишайники к содержанию в воздухе диоксида серы.

5.                 Редкие виды, их охрана.

Список видов лишайников, занесенных  в Красную книгу Воронежской области

315. Дерматокарпон матово-красный  Dermatocarpon miniatum (L.) W. Mann (0)

316. Лоботаллия лучистая  Lobothallia radiosa (Hoffm.) Hafellner (3)

317. Лоботаллия ячменнолепешковая  Lobothallia alphoplaca (Wahlenb.)      Hafellner (3)

318. Кладония бескоровая  Cladonia decorticata (Flцrke) Spreng. (0)

319. Кладония вздутая  Cladonia turgida Hoffm. (4)

320. Кладония бесформенная  Cladonia deformis (L.) Hoffm. (4)

321. Кладония звездчатая  Cladonia stellaris (Opiz) Pouz. et Vмzda (2)

322. Кладония листоватая  Cladonia foliacea (Huds.) Schaer. (2)

323. Кладония мадьярская  Cladonia magyarica Vain. (3)

324. Кладония многопалая  Cladonia polydactyla (Flцrke) Spreng. (0)

325. Кладония мутовчатая  Cladonia verticillata (Hoffm.) Schaer. (2)

326. Кладония оленероговидная  Cladonia subrangiformis Sandst. (4)

327. Кладония пальчатая  Cladonia digitata (L.) Hoffm. (4)

328. Кладония прижатая  Cladonia pocillum (Ach.) Grognot (3)

329. Коллема гребенчатая  Collema cristatum (L.) Weber ex F. H. Wigg. (1)

330. Коллема курчавая  Collema crispum (Huds.) Weber ex F. H. Wigg. (4)

331. Бриория сивоватая  Bryoria subcana (Nyl. ex Stiz.) Brodo et D. Hawksw. (1)

332. Имшаугия бледнеющая  Imshaugia aleurites (Ach.) S. L . F. Meyer (0)

333. Ксантопармелия камчатская  Xanthoparmelia camschadalis (Ach.) Hale (2)

334. Ксантопармелия сомлоенская  Xanthoparmelia somloensis (Gyeln.) Hale (3)

335. Меланелия золотоносная  Melanelia subaurifera (Nyl.) Essl. (2)

336. Меланелия оливковая  Melanelia olivacea (L.) Essl. (4)

337. Неофусцелия грубоморщинистая  Neofuscelia ryssolea (Ach.) Essl. (0)

338. Пармелиопсис темный  Parmeliopsis hyperopta (Ach.) Arnold. (4)

339. Платизмация сизая  Platismatia glauca (L.) W. Culb. et C. Culb. (4)

340. Псевдэверния зернистая  Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf. (4)

341. Тукерманнопсис хлорофилловый  Tuckermannopsis chlorophylla (Willd. in Humb.) Hale (1)

342. Уснея жестковолосатая  Usnea hirta Web. in Wigg. (4)

343. Уснея почти цветущая  Usnea subfloridana Stirt. (4)

344. Цетрария вересковая  Cetraria ericetorum Opiz (0)

345. Цетрария степная  Cetraria steppae (Savicz) Karnef. (1)

346. Цетрария заборная  Cetraria sepincola (Ehrh.) Ach. (4)

347. Цетрелия оливковая  Cetrelia olivetorum (Nyl.) W. L. Culb. et C. F. Culb (0)

348. Пельтигера понойская  Peltigera ponojensis Gyeln. (4)

349. Рамалина изменчивая  Ramalina polymorpha Ach. (3)

Практическая часть
Результаты исследований и их обсуждение
1-ое исследование:

     В самом начале своих исследований нам захотелось убедиться, что лишайники представляют собой сожительство двух организмов. Мы  провели опыт.

     Взяли кусочки лишайника,  измельчили в ступке и поместили 1 часть образца в колбу с водой оставив ее открытой, а другую закрыли пробкой.

 →

                                                        ↙                 ↘

                 →   

Через 15-20 суток в колбе открытой грибница гриба потемнела, а затем сгнила.

Одноклеточные водоросли остались в виде зеленого налета на дне и стенках колбы.

А в колбе закрытой и гриб и водоросль погибли, так как не было доступа воздуха.

БЕЗ ПРОБКИ                                      С ПРОБКОЙ

Опыт позволил выяснить, что тело лишайника состоит действительно из двух организмов: гриба и водоросли.

Затем провели еще серию таких опытов, чтобы убедиться в достоверности полученных результатов.

В конце 1-го исследования мы пошли дальше: так как мы уже умели обращаться с микроскопом (на уроке биологии) и готовить микропрепараты, мы решили посмотреть водоросль под микроскопом и выделить составные части, а именно хлоропласты, ядро и цитоплазму, но наиболее ярко выделялись хлоропласты зеленого цвета.

Приготовление микропрепарата      Работа с предметным

водоросли                                               и покровным стеклами                                           

→→

                           Водоросль под микроскопом

    →     

2-ое исследование:
     В ходе исследования мы обнаружили, что больше всего лишайников произрастает на естественных территориях (леса, заповедники, лесополосы) в отличие от территорий городов и других местностей имеющих промышленные предприятия.

     Сейчас  вместе с Вами мы в этом убедимся:

Итак, начнем наш маршрут:

1)    Началом нашего маршрута была территория нашей гимназии. Здесь мы видим только накипные лишайники.

     →      

2)    Затем территория парка Танаис – тоже накипные  и лишь местами листоватые.

        →    

3)    Территория сквера на ул. Домостроителей.

        →    

А теперь сравним разнообразие лишайников с заповедной территорией. Так в прошлом году с классным руководителем мы посетили Воронежский Государственный Биосферный заповедник и увидели, не только накипные и листоватые, но и кустистые.

НАКИПНЫЕ                      ЛИСТОВАТЫЕ                 КУСТИСТЫЕ    

       

В связи с неприхотливостью и способностью развиваться в почти бесплодных местах, они часто являются пионерами растительности. С их отмиранием остается органическое вещество, на котором могут поселяться  другие растения

         Лишайники играют значительную роль в природе и имеют практическое значение. Некоторые кустистые лишайники имеют большое значение как корм для лесных животных.

Некоторые лишайники используются               Ряд  лишайников используются

как лекарственные                                                  в парфюмерии.

Лишайники в изготовлении натуральных красок.

Заключение:

Выводы по работе:

1)                Согласно первому исследованию мы действительно убедились в том , что лишайники-организмы, состоящие из гриба и водоросли.

2)                Согласно второму исследованию, мы выявили закономерность в распространении лишайников, в зависимости от загрязнения окружающей среды.

Наши рекомендации:

Для того, чтобы избежать экологической

опасности, предлагаем:

Ø    Озеленение территории школы, улиц города.

Ø     Выступления перед друзьями, родителями на природоохранные темы.

Ø     Акции в защиту окружающей среды.

Ø     Сообщение фактов об экологическом состоянии города.

Ø     Защита и благоустройство парка.

Ø     Организация школьных  конкурсов, выставок на  экологические темы.

            Материалы данной работы мы использовали на уроках биологии, где выступили перед всеми 5-ми классами с докладом.
В ходе нашей работы, мы заинтересовались причинами неравномерного распределения лишайников на поверхности коры  одно дерева, а так же зависимости произрастания лишайников от типа субстрата (хвойные деревья и лиственные).

     В дальнейшем мы думаем продолжить изучение лихенофлоры и лихеноиндикации в  парковых зонах но уже не только нашего района, но и всех районов нашего города и произвести сравнительную характеристику по ряду параметров.

Список используемой литературы:     

1.Горленко М.В. Водоросли, лишайники и мохообразные. М.:Просвещение,2000.
2. Захаров В.Б., Сонин Н.И. Биология 7 класс.М.: Дрофа, 2010..
3. Федоров А.А. Жизнь растений. Том 3.М.:Просвещение,1977

4. Великанов Л.Л., Гарибова Л.В., Горбунова Н.П., Горленко М.В. и др. Курс низших растений: Учебн. для студентов ун-ов.; Под ред. М.В. Горленко. – М.: Высш. школа, 1981. – 504 с.

5. Хржановский В.Г. Курс общей ботаники: ч. 2; Систематика растений, издание 2., - М; - Высшая школа, 1982.-544 с.

6. Шапиро И.А., Лишайники и экологический мониторинг. Л., Гидрометеоиздат, 1991, 80 с, с ил. 96.

7. Жизнь растений в 6 томах, профессор А.А. Федоров под ред. проф. М.Н. Голлербаха., - М; Просвещение, 1997. – 504 с.

8. Стрельская О.Я. Низш. раст. Систем / Под ред. Н.А. Дорожкина. – Мн., 1985. – 240 с.

• 1 слайд

  
  Лишайник
  
  «Союз гриба и водоросли»
  Подготовили: уч-ся 5В класса
  Бакаева Анна и
  Петров Артем
  Руководитель: учитель химии, биологии Шипилова Н.В.
  

• 2 слайд

• 3 слайд

• 4 слайд

• 5 слайд

  
  Актуальность темы:
  
  Тема нашей работы актуальна, так как в настоящее время проблема загрязнения воздуха стоит особенно остро, а лишайники можно использовать как биоиндикаторы загрязнения окружающей среды.
  

• 6 слайд

  Цель работы:
  
    1) Доказать, что действительно в строении тела лишайника выделяют гриб и водоросль;
  2) выявить влияние загрязнения воздуха на закономерность в распространение лишайников;
  3) биологическое и практическое значения этих организмов.
  
  

• 7 слайд

  
  Методы исследований:
  
  
  1. Изучение литературных и информационных источников.
  2. Маршрутный.
  3. Лабораторные исследования (эксперимент).
  4. Обработка полученных данных.
  
  

• 8 слайд

• 9 слайд

• 10 слайд

  Накипные лишайники:
  

• 11 слайд

  Листоватые лишайники:
  

• 12 слайд

  Кустистые лишайники:
  

• 13 слайд

  Лишайники и загрязнённость воздуха.
    Наиболее чувствительны к загрязнению воздуха кустистые лишайники. Менее чувствительны накипные лишайники. Там, где встречаются накипные и листоватые формы лишайников воздух загрязнён умеренно. Особенно чувтвительны лишайники к содержанию в воздухе диоксида серы (ядовитый газ).
  
  

• 14 слайд

  Редкие виды, их охрана.
   Список видов лишайников,
  занесенных  в Красную книгу Воронежской области :
  Лоботаллия лучистая  Lobothallia radiosa (Hoffm.) Hafellner
  Лоботаллия ячменнолепешковая  Lobothallia alphoplaca (Wahlenb.) Hafellner
  Кладония вздутая  Cladonia turgida Hoffm.
  Кладония бесформенная  Cladonia deformis (L.) Hoffm.
  Кладония звездчатая  Cladonia stellaris (Opiz) Pouz. et Vмzda
  Кладония листоватая  Cladonia foliacea (Huds.) Schaer.
  Кладония мадьярская  Cladonia magyarica Vain.
  Кладония оленероговидная  Cladonia subrangiformis Sandst.
  Кладония пальчатая  Cladonia digitata (L.) Hoffm.
  Коллема курчавая  Collema crispum (Huds.) Weber ex F. H. Wigg.
  
  

• 15 слайд

  
  Исследования:
  
  1-ое исследование:
  Доказательство сложности строения
  
  

• 16 слайд

  ОБРАЗЕЦ:
  

• 17 слайд

  1 этап: Измельчение в ступке
  

• 18 слайд

  2 этап: Размещение образца в колбу с водой (пробки нет)
  

• 19 слайд

  3 этап: Размещение образца в колбу с водой (пробки есть)
  

• 20 слайд

  Результаты 1-го исследования (15-20 суток):
  
  БЕЗ ПРОБКИ
  С ПРОБКОЙ
  

• 21 слайд

  Вывод по 1-му исследованию:
  Примерно через 15-20 суток в колбе без пробки грибница гриба потемнела, а затем сгнила.
  Одноклеточные водоросли остались в виде зеленого налета на дне и стенках банки.
  В колбе с пробкой погибла и водоросль, так как был перекрыт доступ воздуха.
  Опыт позволил выяснить, что тело лишайника состоит действительно из двух организмов: гриба и водоросли.
  

• 22 слайд

  Приготовление микропреппарата водоросли:
  

• 23 слайд

  Работа с предметными стеклами
  

• 24 слайд

  Водоросль под микроскопом
  

• 25 слайд

  
  2-ое исследование:
  
  Лишайники – биоиндикаторы.
  (Распространение лишайников в зависимости от экологической обстановки. )
  

• 26 слайд

• 27 слайд

  ТЕРРИТОРИЯ ГИМНАЗИИ
  им. И.А. БУНИНА
  

• 28 слайд

• 29 слайд

  ТЕРРИТОРИЯ ПАРКА ТАНАИС
  

• 30 слайд

• 31 слайд

  ТЕРРИТОРИЯ СКВЕРА НА УЛ. ДОМОСТРОИТЕЛЕЙ
  

• 32 слайд

• 33 слайд

  ТЕРРИТОРИЯ воронежского государственного биосферного заповедника
  

• 34 слайд

• 35 слайд

  Вывод по 2-му исследованию:
  Таким образом, можно сделать вывод, что лишайники являются биологическими индикаторами загрязнений.
  В связи с неприхотливостью и способностью развиваться в почти бесплодных местах, они часто являются пионерами растительности. С их отмиранием остаётся органическое вещество, на котором могут поселяться другие растения.
  

• 36 слайд

  ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ:
  Кустистые лишайники имеют большое
  значение как корм для лесных животных.
  

• 37 слайд

  В фармацевтике:
  

• 38 слайд

• 39 слайд

  В парфюмерии
  

• 40 слайд

  Лишайники в изготовлении натуральных красок.
  

• 41 слайд

  
  Выводы:
  
  Согласно первому исследованию мы действительно убедились в том , что лишайники-организмы, состоящие из гриба и водоросли.
  Согласно второму исследованию, мы выявили закономерность в распространении лишайников, в зависимости от загрязнения окружающей среды.
  
  
  
  

• 42 слайд

  Озеленение территории школы, улиц города.
  Выступления перед друзьями, родителями на природоохранные темы.
  Акции в защиту окружающей среды.
  Сообщение фактов об экологическом состоянии города.
  Защита и благоустройство парка.
  Организация школьных конкурсов, выставок на экологические темы.
  
  Для того, чтобы избежать экологической
  опасности, предлагаем:
  

• 43 слайд

  Спасибо
  за
  внимание!
  СПАСИБО
  ЗА
  ВНИМАНИЕ!
  

МБОУ гимназия им. И.А. Бунина

Доклад

на тему:

«Лишайник. Союз гриба и водоросли»

                                                                                                     Выполнили:

учащиеся 5В класса

                                                                                             Бакаева Анна и

                                                                                            Петров Артем.

                                                                                             Руководитель:

                                                                                              учитель химии,

                                                                                   биологии

                                                                                              Шипилова Н.В.

Воронеж, 2016